很多人覺得科學(xué)研究是高深莫測的領(lǐng)域,非專業(yè)者莫入;研究文章也是,認為只有專業(yè)人員才能看明白,各種外文的科研文章離普通人太遙遠,跟普通人的日常生活沒多大關(guān)聯(lián)。
實際上,愛因斯坦和霍金的研究確實很專業(yè)很理論,對于非專業(yè)人員甚至無法理解,但還有不少研究與應(yīng)用聯(lián)系非常緊密,不僅從科學(xué)上,甚至在哲學(xué)層面上都能讓我們很快進入理解的層面,對我們的健康和生活具有非常積極的參考意義。
知道多一些生命科學(xué)的常識,可以讓我們遠離不應(yīng)該得的疾病,可以讓我們少一些焦慮抑郁,何而不為?
食與心將在日后的文章中,用更加通俗的語言,介紹健康領(lǐng)域的研究論文,跟大家一起學(xué)習(xí),一起進步。
本期我們討論先端科學(xué)雜志《Science》的一篇最新論文,探討膽固醇與氧化三甲胺、氧化三甲胺與大腸桿菌,高脂飲食與大腸桿菌的關(guān)系,通過它們的三角關(guān)系,了解為什么高脂飲食會損傷心血管系統(tǒng),誘發(fā)了發(fā)達國家患病率最高的心腦血管疾病。

一. 膽固醇為氧化三甲胺背了幾十年的黑鍋
成年人日常飲食中最常聽到的一句話就是“這類食物膽固醇太高,少吃!”反倒沒有人說過 “這類食物中膳食纖維太少,別吃!”。
長期以來,膽固醇一直充當(dāng)著動脈粥樣硬化的替罪羊。
因為當(dāng)過量低密度膽固醇進入血管并長期滯留時,會發(fā)生一系列氧化反應(yīng)和免疫反應(yīng),形成斑塊沉積在富氧環(huán)境的動脈血管內(nèi)壁,這就是動脈粥樣硬化,而這樣的事件不會發(fā)生在低氧環(huán)境的靜脈中。
軟斑硬斑的沉積會阻塞血液循環(huán)、升高血壓,一旦斑塊破裂或脫落血管壁就可能形成血栓,出現(xiàn)腦?;蛐募」H椭酗L(fēng)等致命后果。
由于雞蛋中含有豐富的膽固醇,很多人吃個雞蛋都會膽戰(zhàn)心驚,生怕因此產(chǎn)生動脈硬化。
近年來的科學(xué)研究已經(jīng)證明這種擔(dān)心是多余的,引起粥樣硬化的最主要元兇并不是食物中的膽固醇,而是血液中的氧化三甲胺(TMAO)。
因此有人開始為膽固醇喊冤叫屈,平反昭雪。
兇手并不是膽固醇,膽固醇對身體的作用和重要性不言而喻,這也是人類及動物進化中飲食選擇的必然。而是TMAO(記住它的名字,叫替冒),這個微生物的代謝產(chǎn)物的大量出現(xiàn)才是問題的原因。
過量的TMAO會激活血管平滑肌細胞和內(nèi)皮細胞并誘發(fā)炎癥,刺激巨噬細胞攝取更多低密度膽固醇變成泡沫細胞,抑制膽固醇從血管運出,減少人體排出膽固醇,誘發(fā)血小板聚集和血栓形成。
TMAO大多數(shù)在肝臟生成,主要從腎臟通過正常透析功能排出(約95%)。過量的TMAO不僅升高心臟病和中風(fēng)風(fēng)險,還會誘發(fā)腎臟纖維化,損害腎臟功能。
研究發(fā)現(xiàn)TMAO可以作為預(yù)測死亡風(fēng)險的獨立因素,體內(nèi)存留的TMAO越多,死亡風(fēng)險越高。血液中的TMAO每升高10μmol/升,全因死亡率即升高7.6%。
目前科學(xué)界的主流觀點認為:雞蛋是非常安全的食品。健康人每天食用的雞蛋量并沒有上限,根據(jù)自己的食量搭配其他食物即可;腸漏綜合征患者、二型糖尿病、高膽固醇血癥和心臟病患者每天不宜超過一個雞蛋。
二. 血液中的氧化三甲胺從哪里來
氧化三甲胺并不是食物中天然存在的物質(zhì),而是由人體的腸道微生物和人體自身分解食物中的膽堿和肉堿等物質(zhì)形成。一些生活在人體腸道的微生物(比如梭桿菌科細菌和腸桿菌科細菌)能將這些物質(zhì)分解為三甲胺,三甲胺在肝臟會被代謝成氧化三甲胺,而氧化三甲胺會擾亂膽固醇代謝和運輸,誘發(fā)動脈粥樣硬化,升高炎癥。
由于膽堿和肉堿在肉奶蛋中含量豐富,很多人由此認為:肉食是動脈粥樣硬化和心腦血管疾病的元兇,喜歡吃肉的人也開始戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢,再也無法安心享受肉食的美味。
其實這種做法既不快樂也不科學(xué),《Science》一項最新研究提示我們:食物中的膽堿和肉堿等能不能轉(zhuǎn)化成血管中的氧化三甲胺還要看整體飲食中的脂肪含量。換句話說,安全理智的飲食并不會讓膽堿和肉堿產(chǎn)生有害的“替冒”。

三. 高脂飲食會促進大腸桿菌生長,升高血液中的氧化三甲胺
事實上,人體腸道中的很多種細菌都能將膽堿肉堿分解為三甲胺,其中嚴格厭氧的梭狀芽胞桿菌(Clostridia)和兼性厭氧的腸桿菌科(Enterobacteriaceae)細菌是產(chǎn)生三甲胺的主力。
健康個體的結(jié)腸上皮細胞一直進行著旺盛的有氧呼吸,消耗氧氣產(chǎn)生能量,營造和維持結(jié)腸腔內(nèi)的低氧或無氧狀態(tài)。而這種低氧/無氧環(huán)境并不利于腸桿菌科細菌比如大腸桿菌增殖。
美國科學(xué)團隊的這項最新研究發(fā)現(xiàn):長期高脂飲食會增加結(jié)腸氧含量,促進腸桿菌科細菌生長,加速這些細菌代謝膽堿產(chǎn)生三甲胺,從而升高血液氧化三甲胺水平。
與低脂飲食相比,高脂飲食的小鼠體重增加和結(jié)腸生理生化出現(xiàn)異常,包括結(jié)腸變短、上皮化生(腫瘤前兆)、黏膜炎癥水平升高,腸上皮細胞有絲分裂增加,杯狀細胞減少(主要負責(zé)分泌黏液蛋白)等。
與低脂飲食相比,高脂飲食的小鼠結(jié)腸上皮細胞線粒體活性降低、ATP和丙酮酸脫氫酶(一種線粒體有氧呼吸的關(guān)鍵酶)減少,結(jié)腸上皮低氧狀態(tài)消失。
高脂飲食會促使結(jié)腸上皮細胞將有氧呼吸鏈產(chǎn)生的電子傳遞給氧和硝酸鹽,增加了腸腔內(nèi)可供細菌利用的氧氣和硝酸鹽。
大腸桿菌在適宜的微氧環(huán)境和充足的氮源(硝酸鹽)條件下會大肆增殖。
高脂飲食引起的硝酸鹽含量增加會刺激大腸桿菌加速分解膽堿,產(chǎn)生三甲胺,進而導(dǎo)致血液中出現(xiàn)更多的氧化三甲胺。
四. 什么樣的飲食算是高脂飲食
說到高脂飲食,很多人想到的就是大魚大肉,有很多肉菜的飲食。實際上這種看法很不準確,肉類特別是肥肉中確實含有很多飽和脂肪酸,但這只是日常飲食中脂肪酸的來源之一,其他高脂肪食物還有很多。
除了肉類,堅果和種子中也往往含有大量脂肪,比如核桃、花生、大豆、亞麻籽、玉米、甚至大米都可以用來榨油,蔬菜中的脂肪含量一般較低。
除了食材中本身含有的脂肪,食物中的很多脂肪是人類在烹飪過程中加入的,比如各種油炸食品和煎烤食品等。
一般人都認為包含很多蔬菜的飲食就比較清淡,這種看法實際上很不準確,炒、煎、炸等方法由于需要加油,烹飪出的菜肴中一般都含有大量脂肪。
簡單來說,肉食未必高脂,素食未必低脂;只要烹飪過程中加入了大量油制作的食物,都可以算是高脂食物。
日常飲食中包含有很多高脂食物的飲食,就算是高脂飲食,比如豆?jié){配油條和各種油膩的外賣套餐等,以及長期在飯館里就餐都有機會獲得高脂飲食。
還有一點特別需要注意的是:雖然堅果一般被認為是很健康的食物,但適量食用才有益,過猶不及,過量同樣會成為高脂飲食。適量具體指的是每天不超過一份堅果,1份堅果相當(dāng)于7個核桃,24個杏仁,16個腰果,28個花生,45個開心果。
五.?食與心點評溫馨提示
雖然人的飲食質(zhì)量高低不單單由脂肪決定,但過量的脂肪攝入?yún)s會給人體帶來巨大健康風(fēng)險甚至死亡。長期高脂飲食不僅會升高氧化三甲胺和膽固醇含量,損傷心血管,還會傷及肝臟、胰腺、破壞大腦和免疫,誘發(fā)癌變等。這種病變是一種像推倒多米諾骨牌一樣有著四面八方非常復(fù)雜和系統(tǒng)的過程,不過為了便于大家理解,食與心本期只將焦點放在關(guān)鍵因子氧化三甲胺一條線上。
高脂飲食會破壞結(jié)腸上皮細胞線粒體的功能,把原本低氧的結(jié)腸腔變成微氧環(huán)境,并產(chǎn)生大量可作為氮源的硝酸鹽,促進腸桿菌科細菌(比如大腸桿菌)生存繁衍。
大腸桿菌可將食物中的膽堿和肉堿等物質(zhì)分解為三甲胺,三甲胺進入人體后又會被代謝會氧化三甲胺。
氧化三甲胺會促進低密度膽固醇進入血管,抑制低密度膽固醇離開血管,升高炎癥,誘發(fā)動脈粥樣斑塊形成,并促進血栓形成。
長期高脂飲食會讓高脂飲食——腸道氧環(huán)境改變——腸桿菌科細菌增殖——氧化三甲胺升高越來越嚴重,形成惡性循環(huán)。
那么,為了健康快樂,我們每天能吃多少脂肪呢?


對于健康成年人,每天的油脂攝入量不要超過30克,脂肪供能占每天總熱量的16-30%之間。具體來說,一個身高175的成年男性,標(biāo)準體重為70公斤,每天攝入的脂肪量應(yīng)該在33.6-63克之間(包括各種食材、烹飪油和零食等所有入口食物);一個身高165的女性,標(biāo)準體重為55公斤,每天攝入的脂肪量應(yīng)該在26.4-49.5之間(包括各種食材、烹飪油和零食等所有入口食物)。油脂的攝入不是僅僅記住多少克就安全了,omega3和omega6的比值也很重要,參見一周健康早餐(83)——飲食ω-6/ω-3比值高有什么危害,一周健康晚餐(83)——怎樣優(yōu)化日常飲食中的ω-6/ω-3比值。
還有一條切記,你身體里多余的“替冒”可以被尿出去,但要取決于你喝沒喝夠水。多喝水,多喝水,多喝水,每天不要少于2000毫升水可以提升你的健康。